沉淀的溶解平衡

第四单元沉淀的溶解平衡 学习目标 了解难溶物在水中的溶解情况 认识沉淀溶解平衡的建立过程 理解溶度积的概念 能用溶度积规则判断沉淀的产生 溶解 转化 了解沉淀溶解平衡在生产 生活中的应用 实验探究 1 在学习初中化学时 我们曾根据物质的溶解度将物质分为易溶 可溶 微溶 难溶等 如氯化银 硫酸钡就属于难溶物 那么 它们在水中是否完全不能溶解 实验探究 2 请按如下步骤进行实验 1 将少量AgCl 难溶于水 固体加入盛有一定量水的 mL烧杯中 用玻璃棒充分搅拌 静置一段时间 2 取上层清液 mL 加入试管中 逐滴加入Na2S溶液 振荡 观察实验现象 3 请分析产生以上实验现象的原因 4 从中得出什么结论 饱和NaCl溶液 一昼夜后观察发现 固体变为规则的立方体 质量并未发生改变 思考 得到什么启示 活动与探究 溶解AgCl s Ag aq Cl aq 沉淀 AgCl溶解平衡的建立 一定T时 水分子作用下 一 沉淀溶解平衡 1 概念 在一定的温度下 当沉淀溶解的速率和沉淀生成速率相等时 形成电解质的饱和溶液 达到平衡状态 我们把这种平衡称为沉淀溶解平衡 2 表示方法 3 意义 不是电离平衡表示 一方面 少量的An 和Bm 脱离AmBn表面进入水中 另一方面 溶液中的An 和Bm 受AmBn表面的阴 阳离子的吸引回到AmBn的表面 4 特点 逆 等 动 定 变 练习 分别书写下列物质的电离方程式和沉淀溶解平衡方程式 5 影响沉淀溶解平衡的因素 1 内因 决定因素 溶质本身的性质 2 外因 讨论 对于平衡AgCl S Ag aq Cl aq 若改变条件 对其有何影响 不变不变 不移动不变不变 内因 难溶物本身的性质 外因 浓度 加水稀释 平衡向溶解方向移动 温度 绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程 同离子效应 化学反应的影响 5 影响沉淀溶解平衡的因素 归纳 写出AgCl s Ag Cl 动动手 Fe OH 3Fe3 3OH 的平衡常数表达式 二 溶度积常数 简称溶度积 意义 Ksp的大小反映了物质在水中的溶解能力 Ksp越大 其溶解能力越强 在一定条件下 难溶性物质的饱和溶液中 存在溶解平衡 其平衡常数叫做溶度积常数或简称溶度积 1 定义 Ksp cm An cn Bm 写出BaCO3 Ag2SO4 Mg OH 2在水中的沉淀溶解平衡的方程式和溶度积的表达式 练一练 将足量AgCl分别溶于下列试剂中形成AgCl饱和溶液 沉淀溶解平衡表示式为 水中 10mL0 1mol LNaCl溶液 5mL0 1mol L的MgCl2溶液中 Ag 浓度大小顺序是 活用所学 AgCl s Ag aq Cl aq 5 溶度积的应用 例1 已知室温下PbI2的溶度积为7 1x10 9 求饱和溶液中Pb2 和I 的浓度 在c I 0 1mol l的溶液中 Pb2 的浓度最大可达到多少 Ksp c Pb2 c2 I a 已知溶度积求离子浓度 例 已知298K时Mg OH 2的Ksp 5 61 10 12 求其溶解度S b 已知溶度积求溶解度 例3 已知298K时AgCl在水中溶解了1 92 10 3g L 1达饱和 计算其Ksp 解 AgCl的摩尔质量 143 5g mol 1c 1 92 10 3g l 143 5g mol 1 1 34 10 5mol L 1Ksp c2 1 8 10 10 c 已知离子浓度求溶度积 例4 已知298K时 MgCO3的Ksp 6 82x10 6 溶液中C Mg2 0 0001mol L C CO32 0 0001mol L 此时Mg2 和CO32 能否共存 d 利用溶度积判断离子共存 离子积 Qc称为离子积 其表达式中离子浓度是任意的 为此瞬间溶液中的实际浓度 所以其数值不定 Qc cm An cn Bm 6 溶度积规则 离子积Qc和溶度积Ksp的关系 Qc Ksp时 析出沉淀 Qc Ksp时 饱和溶液 沉淀溶解平衡状态 Qc Ksp时 溶液未饱和 以上规则称为溶度积规则 控制离子浓度的大小 可以使沉淀的溶解平衡向所需要的方向移动 a 判断是否产生沉淀 例1 将5ml1x10 5mol L的AgNO3溶液和15ml4x10 5mol L的K2CrO4溶液混合时 有无砖红色Ag2CrO4沉淀生成 已知该温度下Ag2CrO4的Ksp 9x10 12 7 溶度积与离子的综合应用 将5ml1x10 2mol L的AgNO3溶液和5ml4x10 5mol L的K2CrO4溶液混合时 有无砖红色Ag2CrO4沉淀生成 已知该温度下Ag2CrO4的Ksp 9x10 12 例2 取5ml0 002mol L 1BaCl2与等体积的0 02mol L 1Na2SO4的混合 是否有沉淀产生 若有 计算Ba2 是否沉淀完全 即c Ba2 1 10 5mol L 1 该温度下BaSO4的Ksp 1 1 10 10 2 SO42 Ba2 BaSO4 Ksp 0 009mol l c Ba2 1 1 10 10c Ba2 1 2 10 8mol L 1 1 10 5mol L 1Ba2 已沉淀完全 SO42 过量0 009mol l 解 1 Qc c Ba2 c SO42 0 002 2X0 02 2 1X10 5 Ksp 故有沉淀产生 b 判断沉淀是否完全溶解 例3 室温下 将1 0g氯化银中加入1000L水中 氯化银是否完全溶解 25 氯化银Ksp 1 8x10 10 c 判断沉淀是否能够转化 例4 室温下 向10ml饱和氯化银溶液中 加入10ml0 01mol l的KI溶液 试通过计算回答能否生成碘化银沉淀 25 氯化银Ks